Question

20．如圖所示，一質量為m的帶電油滴以初動能E_k從一平行板電容器的兩個極板中央水平射入（極板足夠長），帶電油滴恰能沿圖中所示水平虛線（距兩板中間位置）通過電容器，板間距為d，兩極板與一直流電源相連，極板間電壓為U，現(xiàn)將下極板上移$\fraclfjljpb{3}$，則（　�。�

• A． 帶電油滴將向下偏轉
• B． 帶電油滴將繼續(xù)沿水平線運動
• C． 帶電油滴最終運動到極板時的動能大小為E_k+$\frac{1}{4}$mgd
• D． 帶電油滴最終運動到極板時的動能大小為E_k+$\frac{1}{3}$mgd

Answer 1

分析 開始油滴受重力和電場力平衡，根據兩極板間距離的變化得出電場強度的變化，從而得出電場力的變化，根據合力的方向確定油滴的偏轉方向．根據動能定理求出油滴到達極板時的動能．

解答 解：A、開始油滴受重力和電場力平衡，有：qE=mg，將下極板上移$\frac5lpvt19{3}$，則電場強度變?yōu)樵瓉淼?\frac{3}{2}$倍，電場力變?yōu)樵瓉淼?\frac{3}{2}$倍，則油滴所受的合力方向向上，可知帶電油滴向上偏轉，故A、B錯誤．
C、根據動能定理知，$qE\fraczjjtxld{2}-mg\fracrx7d97d{2}={E}_{k}′-{E}_{k}$，$qE=\frac{3}{2}mg$，解得動能${E}_{k}′={E}_{k}+\frac{1}{4}mgd$，故C正確，D錯誤．
故選：C．

點評 本題考查了帶電微粒在復合場中的運動，得出合力的方向以及極板間距離變化后電場力和重力的關系是解決本題的關鍵．